專利名稱：一種登船電梯轎廂平層裝置及平層方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種登船電梯轎廂平層裝置及平層方法，尤其適用于登船電梯的轎廂與岸邊碼頭的平層，也適用于江河、海洋上相對位置處于變化狀態(tài)中的兩物體間距離的測量。
背景技術(shù)：
由于潮汐的落差，水平面與碼頭的高度具有隨機性。乘客登船甲板與岸平面存在高度差當船體處于最高水位時，甲板比碼頭高；當船體處于最低水位時，甲板比碼頭低。 由于水位漲落和風浪的作用，船體在一定范圍內(nèi)升沉搖擺，轎廂的平層位置不固定，不能在控制器中輸入固定程序進行層站的定位，給電梯控制系統(tǒng)帶來很大的困難。目前解決船與碼頭的運輸問題是人員通過爬梯登船下船或借助于手動控制的柔性導軌運輸，迄今為止尚未見登船電梯轎廂平層裝置和方法，從而無法實現(xiàn)登船電梯的自動化，無法解決人員在岸與船之間的快速、可靠、安全輸送問題。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝便捷、可靠性好，能夠?qū)崿F(xiàn)登船電梯自動化、解決人員在岸與船之間的快速、可靠、安全輸送問題的登船電梯轎廂平層裝置及平層方法。技術(shù)方案本發(fā)明的登船電梯轎廂平層裝置，包括工控機、向工控機傳輸信號的碼頭信號采集器，還包括設(shè)在井道內(nèi)的轎廂高度測量系統(tǒng)和設(shè)在碼頭的水平面垂直距離測量系統(tǒng)，水平面垂直距離測量系統(tǒng)的上部固定在碼頭岸邊的甲板上，下部固定在河床上；所述的轎廂高度測量系統(tǒng)包括固定在船內(nèi)頂甲板上始終保持垂直狀態(tài)的拉線編碼器、與拉線編碼器相連的信號采集器，拉線編碼器的拉線端頭設(shè)置在轎廂頂部平臺上；所述的水平面垂直距離測量系統(tǒng)包括空心圓筒、設(shè)在空心圓筒內(nèi)漂浮在水面上的浮筒，空心圓筒的上部設(shè)有固定在甲板上的固定梁、下部設(shè)有固定在河床上的重錨，所述的浮筒上連接有纏繞在卷筒上的懸吊線，所述的卷筒上設(shè)有與碼頭信號采集器相連的軸編碼器和纏繞與懸吊線反向的連接線，連接線經(jīng)動滑輪組固定在甲板上。所述的卷筒上開有使懸吊線與連接線反繞在卷筒內(nèi)的繩槽；所述的動滑輪組由間隔固定在甲板上的定滑輪和與定滑輪間差布置的動滑輪組成。本發(fā)明的登船電梯轎廂平層方法，包括如下步驟
a、當漲潮或退潮時，船與浮筒同時上升或下降，通過設(shè)置在卷筒上的軸編碼器將動滑輪組下降或上升的實時信號經(jīng)碼頭信號采集器傳輸給工控機，確定碼頭甲板到水平面的高
度~
\ =^h~^h
式中&為初始水平面到碼頭甲板的距L K為通過軸編碼器測得的卷筒纏繞的距
4離；
b、設(shè)置在船內(nèi)頂甲板的拉線編碼器將實時測得的信號通過信號采集器傳輸給工控機， 確定轎廂頂部平臺與船內(nèi)頂甲板之間的距離蜷;
C、工控機根據(jù)轎廂頂部平臺與船內(nèi)頂甲板之間的距離~、船內(nèi)頂甲板到船底的高度 ~、船體浸在水中的高度鳧、轎廂頂部平臺到轎廂底部平臺的高度I，確定轎廂底部平臺到水平面的高度&
d、工控機再根據(jù)碼頭甲板到水平面的高度~和轎廂底部平臺到水平面的高度\確定碼頭甲板到轎廂底部平臺的高度i
Ιλ ^
e、工控機再次分析計算，如果I數(shù)值為正，轎廂下行高度A距離，實現(xiàn)轎廂底部平臺與碼頭甲板平層；如果A的數(shù)值為負，轎廂上行高度A距離，實現(xiàn)轎廂底部平臺與碼頭甲板平層。有益效果本發(fā)明具有制造簡單、安裝便捷、可靠性好，能夠?qū)崿F(xiàn)登船電梯的自動化，解決人員在岸與船之間的快速、可靠、安全輸送問題，具有如下優(yōu)點
(1)與卷筒連接的連接線配合滑輪組使用，避免滑輪組與水面接觸，可以有效避免連接線由于湖水的腐蝕產(chǎn)生的功能失效和滑輪組對連接線拉力的減小；
(2)浮筒置于空心圓筒中運動，管道可以有效阻止由于風浪的作用引起水位的漲落，提高測量結(jié)果精度；
(3)連接線與懸吊線反向纏繞在卷筒上，可以有效避免線在卷筒上的打滑，提高測量的準確性；
(4)可實現(xiàn)轎廂與碼頭岸邊甲板的可靠平層，實現(xiàn)了普通井道內(nèi)電梯同等的安全性能和舒適感。


圖I是本發(fā)明的登船電梯轎廂平層裝置示意圖。圖2是本發(fā)明的卷筒上繩槽纏繞示意圖。圖3是電梯平層前的位置示意圖。圖4是電梯平層后的位置示意圖。圖中轎廂高度測量系統(tǒng)-1，水平面垂直距離測量系統(tǒng)_2，船-3，轎廂-4，船內(nèi)頂甲板-5，水平面_6，河床-7，甲板-8 ;拉線編碼器-1-1，信號采集器-1-2，頂部平臺-1-3， 底郃平臺-1-4 ;卷筒一 2_1，軸編碼器一 2_2，連接線一 2_3，動滑輪組一 2_4，固定梁一 2_5， 懸吊線一 2_6，浮筒一 2_7，空心圓筒一 2_8，重錨一 2_9，碼頭f目號米集器一 2_10。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實施例作進一步的描述如圖I所示，本發(fā)明的登船電梯轎廂平層裝置，主要由工控機、轎廂高度測量系統(tǒng)I、水平面垂直距離測量系統(tǒng)2、向工控機傳輸信號的碼頭信號采集器2-10構(gòu)成，轎廂高度測量系統(tǒng)I設(shè)在井道內(nèi)，水平面垂直距離測量系統(tǒng)2設(shè)在碼頭，水平面垂直距離測量系統(tǒng)2的上部固定在碼頭岸邊的甲板8上，下部固定在河床7上；所述的轎廂高度測量系統(tǒng)I包括固定在船內(nèi)頂甲板5上的拉線編碼器1-1、與拉線編碼器1-1相連的信號采集器1-2，拉線編碼器1-1的拉線始終保持垂直狀態(tài)，拉線編碼器1-1的拉線端頭設(shè)置在轎廂4頂部平臺1-3 上；所述的水平面垂直距離測量系統(tǒng)2包括空心圓筒2-8、設(shè)在空心圓筒2-8內(nèi)漂浮在水面上的浮筒2-7，空心圓筒2-8的上部設(shè)有固定在甲板8上的固定梁2-5、下部設(shè)有固定在河床7上的重錨2-9，所述的浮筒2-7上連接有纏繞在卷筒2-1上的懸吊線2-6，所述的卷筒 2-1上設(shè)有與碼頭信號采集器2-10相連的軸編碼器2-2和纏繞與懸吊線2-6反向的連接線
2-3，連接線2-3經(jīng)動滑輪組2-4固定在甲板8上；所述的卷筒2_1上開有使懸吊線2_6與連接線2-3反繞在卷筒2-1內(nèi)的繩槽，如圖2所示；軸編碼器2-2的信號由碼頭信號采集器
2-10采集；信號采集器1-2與碼頭信號采集器2-10采集的信號通過工控機進行分析處理。 所述的動滑輪組2-4由間隔固定在甲板8上的定滑輪和與定滑輪間差布置的動滑輪組成。 空心圓筒2-8材質(zhì)為不銹鋼或高強度塑料，空心圓筒2-8上管口在最高水位時露出，下管口要在最低水位時浸入；所述的動滑輪組2-4由定滑輪與動滑輪組成，動滑輪下方設(shè)有重塊。如圖3、4所示，登船電梯轎廂平層方法
a、當漲潮或退潮時，船3與浮筒2-7同時上升或下降，通過設(shè)置在卷筒2-1上的軸編碼器2-2將動滑輪組2-4下降或上升的實時信號經(jīng)碼頭信號采集器2-10傳輸給工控機，經(jīng)工
控機分析確定碼頭甲板8到水平面6的高
h=h-K
式中 為初始水平面6到碼頭甲板8的距離，K為通過軸編碼器2-2測得的卷筒2-1 纏繞的距離；
b、設(shè)置在船內(nèi)頂甲板5的拉線編碼器1-1將實時測得的信號通過信號采集器1-2傳輸給工控機，確定轎廂4頂部平臺1-3與船內(nèi)頂甲板5之間的距離鳧；
C、工控機根據(jù)轎廂4頂部平臺1-3與船內(nèi)頂甲板5之間的距離^、船內(nèi)頂甲板5到船底的高度嶠、船體浸在水中的高度A5、轎廂4頂部平臺1-3到轎廂4底部平臺1-4的高度 I，確定轎廂4底部平臺1-4到水平面6的高度
Hl = Jl4Hh1
d、工控機再根據(jù)碼頭甲板8到水平面6的高度~和轎廂4底部平臺1-4到水平面6的高度&，確定碼頭甲板8到轎廂4底部平臺1-4的高度A
Α
e、工控機再次分析計算，如果A數(shù)值為正，轎廂4下行高度A距離，實現(xiàn)轎廂4底部平臺1-4與碼頭甲板8平層；如果A的數(shù)值為負，轎廂4上行高度^距離，實現(xiàn)轎廂4底部平臺1-4與碼頭甲板8平層。
權(quán)利要求
1.一種登船電梯轎廂平層裝置，包括工控機、向工控機傳輸信號的碼頭信號采集器 (2-10)，其特征在于還包括設(shè)在井道內(nèi)的轎廂高度測量系統(tǒng)(I)和設(shè)在碼頭的水平面垂直距離測量系統(tǒng)(2)，水平面垂直距離測量系統(tǒng)(2)的上部固定在碼頭岸邊的甲板(8)上， 下部固定在河床(7)上；所述的轎廂高度測量系統(tǒng)(I)包括固定在船內(nèi)頂甲板(5)上始終保持垂直狀態(tài)的拉線編碼器(1-1)、與拉線編碼器(1-1)相連的信號采集器(1-2)，拉線編碼器(1-1)的拉線端頭設(shè)置在轎廂(4)頂部平臺(1-3)上；所述的水平面垂直距離測量系統(tǒng)(2)包括空心圓筒(2-8)、設(shè)在空心圓筒(2-8)內(nèi)漂浮在水面上的浮筒(2-7)，空心圓筒 (2-8)的上部設(shè)有固定在甲板(8)上的固定梁(2-5)、下部設(shè)有固定在河床(7)上的重錨 (2-9)，所述的浮筒(2-7)上連接有纏繞在卷筒(2-1)上的懸吊線(2-6)，所述的卷筒(2-1) 上設(shè)有與碼頭信號采集器(2-10)相連的軸編碼器(2-2)和纏繞與懸吊線(2-6)反向的連接線(2-3 )，連接線(2-3 )經(jīng)動滑輪組(2-4 )固定在甲板(8 )上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的登船電梯轎廂平層裝置，其特征在于所述的卷筒(2-1)上開有使懸吊線(2-6)與連接線(2-3)反繞在卷筒(2-1)內(nèi)的繩槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的登船電梯轎廂平層裝置，其特征在于所述的動滑輪組(2-4) 由間隔固定在甲板(8)上的定滑輪和與定滑輪間差布置的動滑輪組成。
4.一種如上述權(quán)利要求所述裝置的登船電梯轎廂平層方法，其特征在于包括如下步驟a、當漲潮或退潮時，船(3)與浮筒(2-7)同時上升或下降，通過設(shè)置在卷筒(2-1)上的軸編碼器(2-2)將動滑輪組(2-4)下降或上升的實時信號經(jīng)碼頭信號采集器(2-10)傳輸給工控機，確定碼頭甲板(8)到水平面(6)的高度h Jis=Hs S式中·&為初始水平面(6)到碼頭甲板(8)的距離，Λξ為通過軸編碼器(2-2)測得的卷筒(2-1)纏繞的距離；b、設(shè)置在船內(nèi)頂甲板(5)的拉線編碼器(1-1)將實時測得的信號通過信號采集器 (1-2)傳輸給工控機，確定轎廂(4)頂部平臺(1-3)與船內(nèi)頂甲板(5)之間的距離&C、工控機根據(jù)轎廂(4)頂部平臺(1-3)與船內(nèi)頂甲板(5)之間的距離~、船內(nèi)頂甲板(5)到船底的高度1 、船體浸在水中的高度鳧、轎廂(4)頂部平臺(1-3)到轎廂(4)底部平臺(1-4)的高度~，確定轎廂(4)底部平臺(1-4)到水平面(6)的高度~ hl=hA-h2-hs-\d、工控機再根據(jù)碼頭甲板(8)到水平面(6)的高度~和轎廂(4)底部平臺(1-4)到水平面(6)的高度~，確定碼頭甲板(8)到轎廂(4)底部平臺(1-4)的高度A e、工控機再次分析計算，如果I數(shù)值為正，轎廂(4)下行高度A距離，實現(xiàn)轎廂(4)底部平臺(1-4)與碼頭甲板(8)平層；如果A的數(shù)值為負，轎廂(4)上行高度A距離，實現(xiàn)轎廂(4)底部平臺(1-4)與碼頭甲板(8)平層。
全文摘要
一種登船電梯轎廂平層裝置及平層方法，裝置包括工控機、碼頭信號采集器、轎廂高度測量系統(tǒng)和水平面垂直距離測量系統(tǒng)，水平面垂直距離測量系統(tǒng)的上部固定在碼頭岸邊的甲板上，下部固定在河床上；轎廂高度測量系統(tǒng)包括拉線編碼器、信號采集器、拉線編碼器的拉線端頭設(shè)置在轎廂頂部平臺上；水平面垂直距離測量系統(tǒng)包括空心圓筒、浮筒，浮筒上連接有纏繞在卷筒上的懸吊線，卷筒上設(shè)有與碼頭信號采集器相連的軸編碼器和纏繞與懸吊線反向的連接線，連接線經(jīng)動滑輪組固定在甲板上。通過測量轎廂與碼頭之間的垂直距離和確定碼頭甲板到水平面的高度，實現(xiàn)轎廂底部平臺與碼頭甲板的平層，保證船與碼頭人員的安全運送。其結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、效果好。
文檔編號B66B1/44GK102602756SQ20121008323
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者吳仁愿, 周公博, 彭維紅, 曹國華, 朱真才, 李偉, 楊建榮, 秦健聰, 陳國安, 馬依萍 申請人:東南電梯股份有限公司, 中國礦業(yè)大學